《欧姆定律实验复习》教学设计
【设计意图】
欧姆定律是电学的最基本的定律,是分析解决电路问题的关键。近几年中考的试题趋向于强调实验的考查,特别是关于实验过程的考察。涉及到欧姆定理的实验有分别是探究电流与电压电阻的关系的实验,测量小灯泡的电阻和定值电阻的实验。虽然这些实验学生已经不陌生,初三的学生已经能从最基本的形象思维向抽象逻辑思维过渡,但是仍然需要具体的形象来支持。所以这一节课我以实验为基础,在实验的基础上来,展开讨论一些问题。
这是一节初三中考一轮复习的复习课。一轮复习要回归教材,重视基础,所以,这一节课把欧姆定律实验的相关基础知识,基本上全部复习到位。一轮复习也要进行一些适当的提高,所以在设计这节课的时候,我加入了一些稍微有点难度,实验过程中可能会遇到的问题。既能加强实验过程的复习,又能应用欧姆定律进行计算。将四个实验放在一起,形成系统的复习。将平时学习时一粒一粒捡起来的珠子,串联成一条项链。将电学的大部分问题都复习到,比如说实验的操作规范,动态电路的分析,利用欧姆定律进行简单的计算。
【复习目标】
⑴复习伏安法测未知电阻的实验,会设计实验方案,实验数据的分析与处理。
⑵应用控制变量法,探究电流与电压、电阻的关系,分析实验数据,;根据要求选择合适的器材等,归纳得出结论。
⑶会分析动态电路,分状态解题,欧姆定律的相关计算。
【重点】跟欧姆定律有关的实验复习,测量电阻的实验,探究电流与电阻关系的实验
【难点】测量灯泡电阻的实验,探究电流与电阻关系实验,实验中遇到的需要用欧姆定律进行计算的实际问题
【教学过程】
一、测量未知电路元件的电阻
用一个被遮起来的灯泡引入,通过伏安法测未知电阻的实验复习测电阻实验。
先是复习实验原理,电路图,学生上台演示测量过程,提醒学生注意实验的操作规范。连接电路时开关应处于什么状态。闭合开关前滑片处于什么位置。
得到数据填入表格后,带领学生一起分析处理数据,提问为什么不能求平均值。根据数据画出I-U图像。从而猜出未知原件就是灯泡,并且找出这个灯泡电阻的变化规律是随着温度升高而升高。
创设情境,该灯泡的额定电压是2.5
V,当灯泡较暗时,要使它能够正常发光,应该如何调节滑动变阻器?串联电路中动态电路的分析,并实际操作。
(提醒学生,不能随便求平均值,而是要分析具体数据,区别对待定值电阻和灯泡电阻,用不同的方法处理数据得出不同的结果)
二、探究电流和电压的关系
由黑板上的器材引出问题,就这些器材能否完成探究电流和电压的关系的实验,由此来强调需要控制电阻一定。简单的复习探究电流与电压关系的实验过程,复习实验结论,画出I-U的大致图像。
(连好电路后,实验操作过程与测量电阻的实验类似,因为是复习课,所以不再重复做该实验)
三、探究电流和电阻的关系
仍然由黑板上的器材引出问题,就这些器材能否完成探究电流和电阻的关系的实验,由此来强调需要改变电阻,控制电压一定。
给学生器材,讲台上演示实验过程,记录数据。给定器材为:两节新干电池,滑动变阻器“20Ω,2A”,电流表,电压表,开关,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个。
(1)思考:当电阻从5Ω换为10
Ω时,接下来应如何操作?分析并操作。
(2)创设情境:以上给学生实验的器材,一般都会遇到以下这个问题:当电路中接入的定值电阻为5Ω时,调节滑动变阻器,使电压表示数为某值。当他将定值电阻换成20
Ω时,发现电压表始终无法调到原来的值。请大家一起来分析一下原因,并找到相应的解决办法,并进行相关计算,欧姆定律的综合应用。
原因:①
滑动变阻器的阻值范围太小。
相应的解决方法:
①换阻值范围大的滑动变阻器。
为了能够继续实验,计算问题计算①:电源电压3V,定值电阻20Ω,要使电压表示数要保持1V不变。求滑动变阻器的阻值范围最小是多少?
原因:②
定值电阻的阻值太大。
相应的解决方法:
②换阻值小的定值电阻。
为了能够继续实验,计算问题②:电源电压3V,滑动变阻器最大阻值20Ω,要使电压表示数要保持1V不变。求定值电阻的阻值最大是多少?
原因:③
电源电压太大。相应的解决方法:
③换电压小的电源。
为了能够继续实验,计算问题③:电源电压3V,定值电阻20Ω,要是电压表示数要保持1V不变。求滑动变阻器的阻值范围最小是多少?
创设情境,回答问题:某同学探究电流和电阻的关系时,将测量的数据记录在下列表格中,但是他将电阻从15Ω换成20Ω时忘记调节滑动变阻器了,则他记录的电流表示数可能为
(
)
实验次数
1
2
3
4
5
电阻/Ω
5
10
15
20
25
电流/A
0.2
0.1
0.067
0.04
A.
0.045A
B.
0.05A.
C.
0.06A
D.0.067A
让学生将未能完成的第三组数据,更改合适的器材后继续实验,根据实验得出的数据分析实验结论,画出I-R的大致图像。
(重点复习这个实验,把在这个实验当中需要注意的、要掌握的知识以及可能会遇到的问题设计成具体的情景,带领大家一起深入复习,并且运用欧姆定律进行综合计算,解决实际问题。)
四、课堂小结
五、巩固反馈,挑选涉及到本节课所复习到的相关实验题的练习。